¿Cuál es la dinámica de un brote de la COVID-19? La experiencia del crucero Diamond Princess

Estudios COVID-19
31 marzo 2020 | Centro Cochrane Iberoamericano


Mensajes clave

  • El crucero Diamond Princess, con 3711 personas a bordo, fue puesto en cuarentana el 2 de febrero del 2020 en las costas de Japón, lo que brindó una oportunidad excepcional para estudiar la dinámica del brote del COVID-19 en un ambiente aislado.
  • Se calculó una tasa de letalidad corregida por caso confirmado del 2,3% (IC95% 0,75% a 5,3%), y del 1,2% por caso infectado (IC95% 0,38% a 2,7%).
  • Entre todos los casos infectados, la proporción de personas asintomáticas fue del 17,9% (ICr95% 15,5% a 20,2%), aunque un análisis de sensibilidad mostró que la proporción de personas asintomáticas podía llegar a ser tan alta como del 39,9% (ICr95% 35,7% a 44,1%).
  • Durante el periodo de confinamiento se estimó que la tasa de reproductibilidad (R0) llegó a ser tan alto como 11. Sin embargo, tras la implementación del periodo de cuarentena esta tasa se redujo notablemente, aunque con fluctuaciones, hasta un valor de 0,35 al final de la cuarentena.
  • Estudios de este tipo ayudan a comprender mucho mejor el impacto del nuevo coronavirus, cuán contagioso puede ser, o el impacto de la implantación de un periodo de confinamiento sobre su reproducción.


Evidencia clínica

Se han publicado tres artículos relevantes para comprender la dinámica de transmisión del SARS-CoV-2 (en relación a la tasa de letalidad, la proporción de pacientes asintomáticos y la tasa de reproductibilidad), a partir de datos recopilados del brote entre los 3711 pasajeros del crucero Diamond Princess que brindó una oportunidad única para estudiar el comportamiento del nuevo coronavirus en una población completamente confinada [1-3].

En este crucero, el primero de febrero de 2020, un pasajero que había desembarcado previamente en la ciudad de Hong-Kong, fue diagnosticado de haber contraído la COVID-19. Al cabo de dos días, el crucero fue puesto en cuarentena tras su llegada a las fronteras japonesas. Un total de 3711 personas entre pasajeros y miembros de la tripulación se encontraban a bordo, de los cuales 700 resultaron infectados durante el siguiente mes.

  • Tasa de letalidad

La tasa de letalidad se define como la proporción de pacientes fallecidos sobre los que contraen la enfermedad y es un indicador importante de su gravedad. Sin embargo, durante un brote epidémico es un indicador muy difícil de medir, debido a que puede estar: a) sobre estimado debido a que muchos casos no llegan a ser reportados durante el brote epidémico (por ejemplo, por los casos asintomáticos), b) subestimado debido que se debe considerar el tiempo que ha de transcurrir entre la confirmación del caso y su fallecimiento (por ejemplo, al dividir el número total de fallecidos sobre el número de casos acumulados, no se considera que en los casos más recientes no se ha podido observar el desenlace de la infección).

Uno de los estudios estimó la tasa letalidad por caso confirmado (CFR) y por caso infectado (IFR), a partir de los datos de los pasajeros del crucero corregidos considerando el tiempo entre la confirmación y el fallecimiento de los casos y la distribución de edad de la población [1]. Para realizar dicho ajuste se asumió que el retraso entre la confirmación de un caso y su fallecimiento correspondió a la distribución estimada entre la hospitalización y el fallecimiento observado en el brote de COVID-19 en la ciudad de Wuhan (13 días de promedio). De acuerdo a este análisis los investigadores estimaron que la tasa corregida de letalidad por caso confirmado fue del 2,3% (IC95% 0,75% a 5,3%), y la de letalidad por caso infectado fue del 1,2% (IC95% 0,38% a 2,7%).

  • Proporción de personas positivas a SARS-CoV-2 asintomáticas

Otro estudio estimó la proporción de personas asintomáticas entre todas aquellas que resultaron positivas a SARS-CoV-2 a bordo del crucero hasta el 20 de febrero del 2020, tras 19 días de cuarentena) [2]. Para realizar este estudio, los investigadores elaboraron un modelo matemático bayesiano que consideró la probabilidad de que un paciente nunca desarrolle síntomas así como la densidad de la función acumulativa del tiempo entre la adquisición de la infección a la manifestación de síntomas. El rango de tiempo entre la infección y la aparición de síntomas se basó en un estudio previo en la ciudad de Wuhan (con una estimación del tiempo medio de 6,4 días y una desviación estándar de 2,3 días). De acuerdo a estos parámetros los investigadores estimaron que la proporción de personas positivas a SARS-CoV-2 asintomáticas fue del 17,9% (ICr95% 15,5% a 20,2%). Los investigadores realizaron análisis de sensibilidad de acuerdo a diferentes periodos de incubación, que mostraron que la proporción de personas asintomáticas podía ser tan alta como 39,9% (ICr95% 35,7% a 44,1%).

  • Número básico de reproducción

La tasa de reproducción (R0), es el número esperado de casos directamente infectados por el contacto con un solo caso previo en una población en la que todos son susceptibles de contraer el virus. Su aplicación práctica permite determinar si una enfermedad emergente puede transmitirse en la población y a qué velocidad, y pueda ayudar a estimar la proporción total de sujetos que deberán inmunizarse para erradicar la enfermedad. De manera general un R0 mayor a 1 indica que la infección es capaz de propagarse, pero no cuando es menor a 1. En ambientes confinados el nuevo coronavirus puede trasmitirse con bastante efectividad (por ejemplo, en barcos, prisiones), pero a su vez brinda una oportunidad para estudiar su comportamiento en dichos escenarios y evaluar el impacto de medidas como la cuarentena para reducir la reproducción de la infección.

Un estudio diseñó un modelo matemático en base a las series de tiempo de incidencia de casos en el crucero Diamond Princess para describir las trayectorias de infección entre pasajeros y tripulación [3]. La media de la tasa de reproducción estimada durante el periodo de confinamiento llegó a ser tan alta como 11. Sin embargo, aunque con fluctuaciones, esta tasa se redujo notablemente hasta un valor de 0,35 tras la implementación del periodo de cuarentena (por debajo, por tanto, del valor mínimo para sostener un brote epidémico). Basado en los resultados obtenidos, la cobertura de vacunación necesaria para contener el brote epidémico en una población confinada se estimó en el 91% y 94% en base a los percentiles 50 y 97,5 de la máxima distribución de la tasa de reproducción.

Referencias

[1] Russell Timothy W, Hellewell Joel, Jarvis Christopher I, van Zandvoort Kevin, Abbott Sam, Ratnayake Ruwan, CMMID COVID-19 working group, Flasche Stefan, Eggo Rosalind M, Edmunds W John, Kucharski Adam J. Estimating the infection and case fatality ratio for coronavirus disease (COVID-19) using age-adjusted data from the outbreak on the Diamond Princess cruise ship, February 2020. Euro Surveill. 2020;25(12):pii=2000256. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2020.25.12.2000256


[2] Mizumoto Kenji, Kagaya Katsushi, Zarebski Alexander, Chowell Gerardo. Estimating the asymptomatic proportion of coronavirus disease 2019 (COVID-19) cases on board the Diamond Princess cruise ship, Yokohama, Japan, 2020. Euro Surveill. 2020;25(10):pii=2000180. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2020.25.10.2000180


[3] Mizumoto K, Chowell G. Transmission potential of the novel coronavirus (COVID-19) onboard the diamond Princess Cruises Ship, 2020. Infectious disease modelling 2020; 5: 264 – 270. https://doi.org/10.1016/j.idm.2020.02.003